Способ изготовления бесшовных труб

 

; Использование: при изготовлении бесшойных труб из полой заготовки на трубопрокатном стане продольной прокатки. Чтобы иметь возможность увеличить удлинение в первом валковом калибре и повысить общее предельное удлинение, непосредственно перед заправкой в первую клеть трубопрокатного стана полую заготовку овализируют без уменьшения толщины стенки. Утобы зазор между оправкой и внутренней поверхностью полой заготовки в области основания калибра валков первой клети был больше, чем зазор в области боковой части калибра, одновременно с безоправочной овалмзацией осуществляют объемное редуцирование . 6 фиг.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s B 21 В 17/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4743678/27 (22) 24.04,90 (46) 30.08.93, Бюл, hL 32 (31) P 391401,4 (32) 25.04.89 (33) DE (71),,Маннесманн АГ (DE) (72),Альфред Лампе, Георге Арнауту и Хермани Йозеф Френтцеи (DE) (56) Авторское свидетельство СССР

Ж 237083, кл, В 21 В 17/08, 1967, (54), СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ EE-СШОВНЫХ ТРУБ (57), Использование: при изготовлении бесшовных труб, из полой заготовки на трубопИзобретение относится к способу изготовления бесшовной трубы из полой заготовки, введенной в стан для непрерывной прокатки труб.

Цель — создание способа и устройства для его осуществления, с помощью которых можно было бы увеличить удлинение в первом калибре для повышения общего предельного удлинения с одной стороны или для разгрузки средних калибров. Одновременно ставится цель сохранения в допустимых пределах входного зазора даже при увеличенном удлинении, На фиг. 1 показана принятая форма калибра валка трубопрокатного стана; на фиг.

2 и 3 — соотношения, существующие при различном входном зазоре в первой клети ряда калибров; на Фиг, 4 — придание простой овальной формы полой заготовке с помощью узких профилированных приводных валков; на фиг, 5 — придание овальной фор„„!Ж„„1838011 АЗ рокатном стане продольной прокатки. Чтобы иметь возможность увеличить удлинение в первом валковом калибре и повысить общее предельное удлинение, непосредственно перед заправкой в первую клеть трубопрокатного стана полую заготовку овализируют без уменьшения толщины стенки.

Чтобы зазор между оправкой и внутренней поверхностью полой заготовки в области основания калибра валков первой .клети был больше, чем зазор в области боковой части калибра, одновременно с безоправочной овализацией осуществляют обьемное редуцирование, 6 фиг.

Эс мы той же полой заготовке при одновременном обьемном редуцировании соответственно калиброванными более широкими приводными валками; на фиг. 6 — возможная конструкция калибра валков первой клети при использовании полой заготовки, имею- ©© щей овальную форму в соответствии с фиг.

5. ОО

В обычном случае контур калибра, впи- (...1 ,санного в валки, образован дугами окружно- -а стей различных радиусов, имеющими л общую касательную в точке сопряжения. На фиг. 1 показана принятая форма калибра, где R1 означает радиус основания калибра, а at — угол основания калибра, R3 — радиус боковой стороны профиля. Руководствуясь фиг. 1, можно понять также термин "отношение раскрыва" =- а/Ь, где Ь вЂ” расстояние от середины валка до основания калибра; а— расстояние от середины валка до боковой стороны калибра, причем для определения

1838011 э принимается, что радиус боковой стороны калибра удлиняет контур калибра до аси середины валка.

Из чертежа явствует, что величина раскрыва калибра регулируется величиной R2, на в основном величиной угла а1. Иными словами, при увеличении а1 отношение раскрыва уменьшается, Как известно, оси валков последующих клетей всегда смещены друг к другу. Поэтому участок гильзы, прокатанный в боковой стороне калибра, входит в основание калибра последующего валка. Для отношений раскрыва последующих калибров существует условие, согласно которому ап всегда равно ипи больше b<->. Для участков, получивших в калибрах более или менее овальную форму, это условие легко соблюдается. Однако оно существует и на входе круглой полай заготовки в первый валкавый . калибр. Поэтому а1 теоретически должно составлять не менее дна, чтобы при заправке не произошло повреждения поверхности полой заготовки, Нэ фиг. 2 и 3 показаны соотношения, существующие при различном входном зазоре в первой клети ряда калибров, На левай стороне этих фигур показано входное сечение полой заготовки и заданный входной зазор, а на правой сторонй — раствор валков, образующийся между контуром калибра и поверхностью оправки. В отличие ат общего изображения по фиг. 1 центр радиуса R1 не совпадает с серединой валка, а смещен на величину Еа. Это необходимо, чтобы в первом калибре создать необходимое отношение раскрыва, В связи с этим толщина стенки SG не постоянна нэ всем угле а1 основания калибра. Нэ фиг. 2 и 3 радиусы и углы выбраны так, чтобы выполнялось условие а1 > dt-t(z.

На фиг. 3 при меньшем дна угол а1 основания калибра увеличивается, а отношение раскрыва а /Ь| уменьшается. На этих фигурах наряду с толщиной стенки основания калибра обозначена толщина стенки SF боковой стороны, которая соответствует точке АР отхода оправки и углу отхода .

Здесь упрощенно предполагается, что

SF остается постоянной, начиная от точки отхода АР, и следует контуру калибра. Углом аА калибр разделяется на зону принудительной деформации и зону свободной деформации, При сильном упрощении можно исходить из того, что SF соответствует входной толщине стенки SH. Однако такое допущение неприемлемо. поскольку принудительное уменьшение толщины либровкай валков, которая наряду с приданием овальной формы также способствует определенному объемному редуцираванию. Этот вариант показан на фиг, 5.

40 На фиг. 6.представлена возможная конструкция калибра, используемая в случае полой заготовки, которой придана овальная форма по фиг, 5. Приданием овальной формы создаются и в первом калибре такие же

45 условия, которые существуют при вводе в остальные калибры. Увеличение растяжения четко видно по отношению площадей.

Формула изобретения

Способ изготовления бесшовных труб, 50 включающий овэлизацию полой заготовки безоправочным обжатием сближающимися калиброванными роликами и последующую прокатку" на оправке с обжатием стенки заготовки в валковом калибре, имеющем пла55. скость разъема. расположен ную в плоскости малой оси вала заготовки, о т п ич а ю шийся тем, чта одновременно с овализацией заготовки осуществляют ее объемное редуцирование.

35 стенки и обусловленное этим удлинение материала вызывает также уменьшение толщины стенки в зоне свободной деформации, Усложненные зависимости, определяющие точку AP и SF, здесь нельзя показать. Поскольку величина угла е1 основания калибра играет важную роль для изменения SF, на фиг. 2 и 3 изображена тенденция величины SF. Удлинение в калибре всегда определяется отношением входного сечения к выходному сечению. Изображенными площадями сечений А0 и At показано, что на фиг, 3 при меньшем входном зазоре достигается более равномерная толщина стенки и не на много большее удлинение, Достигнутое удлинение однако не соответствует существующей способности деформации в первом калибре. В соответствии с изобретением предлагается придавать овальную форму вводимой полой заготовке, сдавливая ее диаметр на величину существующего входного зазора между двумя профилированными валками. Эта операция показана на фиг. 4. Необходимое для этого приспособление можно выполнить в виде приводного механизма с переставляемыми валками. Важно. что оно было установлено как можно ближе к первой валковой клети, т.е. чтобы полая заготовка приобрелэ овальную форму непосредственно перед началом прокатки. Это сохраняет преимущества большого входного зазора. Если желательны большие размеры входного зазора. это приспособление в соответственно усиленном выа может быть оснащено ка1838011

1838011

1838011 ие. 5

Фыг. 6

Составитель Л.Мэтурина

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор С.Пекарь

Редактор Т,Савина

Заказ 2885 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101